A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
Tendo como referência o texto precedente, julgue os itens a seguir.
O calor produzido pelos resistores está associado aos choques dos elétrons em seu interior, de modo que, quanto maior for a densidade de elétrons, maior será o calor produzido.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
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Investir na conversão de energia elétrica em energia térmica é uma decisão adequada para um país, pelo fato de a energia térmica ser importante em inúmeras aplicações e mostrar-se sempre positiva para o funcionamento dos sistemas envolvidos na conversão, como nos vários tipos de máquinas, por exemplo.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
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Visando à independência energética, uma decisão adequada de um país seria incentivar a produção de carros elétricos, já que neles há a conversão de 100% da eletricidade das baterias em trabalho.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
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Considere que uma corrente constante de 2 A tenha sido aplicada em um fio cilíndrico, de comprimento 20 cm e área de seção reta 0,25 cm2, feito de cobre, com resistividade 1,72 × 10−8 Ω·m, densidade 8,96 g/cm3 e calor específico 0,094 cal∙g−1∙ºC−1.
Nesse caso, se o fio estivesse, inicialmente, a 22 °C, então levaria menos de uma hora para ele atingir 80 °C.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
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Na transformação de energia elétrica em calor, o calor produzido é linearmente proporcional à potência elétrica.
O álcool é um dos produtos de extrema importância para a independência energética brasileira, por isso, existe a necessidade de se desenvolver técnicas baratas que permitam avaliar alguma propriedade dos produtos de maneira eficiente junto ao produtor. Uma dessas técnicas é a polarimetria, que permite determinar a concentração de sacarose em uma amostra advinda da cana-de-açúcar. A figura a seguir esquematiza o funcionamento dessa técnica: a luz de uma fonte luminosa, normalmente um laser de certo comprimento de onda, atravessa dois polarizadores cruzados, estabelecendo um valor mínimo para a detecção da intensidade da luz; entre esses polarizadores, coloca-se uma amostra líquida de sacarose em uma cubeta; depois do segundo polarizador (analisador), encontra-se um detector de intensidade luminosa. A sacarose tem a propriedade de girar o plano da polarização e é dextrógira. O grau de rotação da polarização depende do comprimento L da cubeta, da constante de rotação α e da concentração γ da amostra, o que pode ser resumido pela expressão θ = α × L × γ, em que θ é dado em graus, γ, em g/mL e L, em dm.
A seguir, os gráficos mostram o resultado experimental da medida da rotação da polarização para uma amostra de sacarose com três concentrações diferentes: γ1, γ2 e γ3. Nesses gráficos, I representa a intensidade da luz emergente do polarímetro e IM, um fator de normalização. O gráfico γ0 é a situação original, na qual não há sacarose e os polarizadores estão cruzados, ou seja, em ângulo de 90° entre si. Para essa situação específica, L = 1 dm e a constante de rotação da sacarose é α = 58 mL∙g−1∙dm−1.
Tendo como referência as informações precedentes, julgue o item.
A partir dos gráficos apresentados, infere-se que a intensidade da luz I pode ser descrita corretamente por uma expressão do tipo I = IM cos(θ + 90).